太子山保護(hù)區(qū)火險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)

王啟勝，高生財(cái)，齊立強(qiáng)

（甘肅太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心，甘肅 康樂 731500）

森林火災(zāi)具有高突發(fā)性與高破壞性的特點(diǎn)，一旦發(fā)生森林火災(zāi)會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量、自然生態(tài)以及人員財(cái)產(chǎn)等造成嚴(yán)重的損害。例如2019年澳大利亞叢林大火，該次火災(zāi)直接導(dǎo)致近30億只動(dòng)物死亡或流離失所，傷亡人數(shù)近50人，6000多座建筑被燒毀，造成直接經(jīng)濟(jì)損失折合人民幣約230億元。由此可以看出，森林火災(zāi)一旦發(fā)生造成的傷害是無法挽回的，因此需要林草主管部門做好森林火災(zāi)的防護(hù)，科學(xué)制定自然森林、人工林場(chǎng)以及保護(hù)區(qū)的火險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，從火災(zāi)源頭上預(yù)防森林火災(zāi)的發(fā)生。

1 研究區(qū)概況

太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于我國(guó)甘肅省中南部，保護(hù)區(qū)全年日照時(shí)數(shù)約為2504.9小時(shí)，日照百分率約為57%，4～8月平均日照時(shí)數(shù)最多，月均日照時(shí)數(shù)能夠達(dá)到200小時(shí)；9月為當(dāng)?shù)剡B陰雨期，日照銳減，月均日照時(shí)數(shù)盡能夠達(dá)到146～175小時(shí)；冬季晴天較多，各月日照平均能夠達(dá)到190～220小時(shí)。保護(hù)區(qū)內(nèi)風(fēng)向以西北風(fēng)為主，其次為東南風(fēng)。東北風(fēng)頻率約為8%，西北風(fēng)頻率約為14%，東南風(fēng)頻率約為4%。年平均風(fēng)速約為1.3米/秒，最高達(dá)18米/秒。植被大致可分為森林、灌叢、草甸等類型，保護(hù)區(qū)東部物種與數(shù)量較多，西部較少。

2 研究方法

2.1 計(jì)算方法

依據(jù)太子山保護(hù)區(qū)火險(xiǎn)因子調(diào)查報(bào)告對(duì)原始森林火險(xiǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法獲得保護(hù)區(qū)森林火險(xiǎn)因子的權(quán)值，并得出3項(xiàng)綜合得分值，計(jì)算方法為：

上式中：A表示火險(xiǎn)因子權(quán)值的和；B表示樹種燃燒類別權(quán)值；C表示降水量權(quán)值；D表示風(fēng)速權(quán)值。

用“Q”表示第1項(xiàng)綜合得分值，則：

上式中：a表示林地；b表示灌木林地；c表示不屬于林地的面積。

用“P”表示第2項(xiàng)綜合得分值，則

上式中：K表示活立木蓄積量。

用“Y”表示第3項(xiàng)綜合得分值，則：

上式中：n表示該地區(qū)總面積。

參照《全國(guó)森林火險(xiǎn)區(qū)劃等級(jí)(LY/T 1063-2008)》中火險(xiǎn)等級(jí)閾值表進(jìn)行分級(jí)。

2.2 評(píng)估方法

本研究中采用的評(píng)估方法為聚類分析法，通過分析當(dāng)?shù)夭块T實(shí)地采集的各項(xiàng)信息進(jìn)行聚類評(píng)估，從而得出太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的火險(xiǎn)等級(jí)。在研究數(shù)據(jù)的總體統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，各數(shù)據(jù)間雖然存在一定差異，但同時(shí)也存在一定的相似關(guān)聯(lián)性，在分析中每個(gè)基礎(chǔ)樣本數(shù)據(jù)按類別分類，并選取差異最小的兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，所有數(shù)據(jù)合并完成之后在此重復(fù)上述合并活動(dòng)。本研究中共選擇3個(gè)火險(xiǎn)因子作為評(píng)估變量，通過對(duì)3個(gè)火險(xiǎn)因子聚類出的各個(gè)因子進(jìn)行聚合，即上述操作直至分類完畢。

3 結(jié)果分析

3.1 結(jié)果與分析

從樹種燃燒類別角度來看，太子山保護(hù)區(qū)森林可燃物主要可分為，喬木、灌木、草本植物以及枯落物等。該保護(hù)區(qū)下的樹種大部分屬于易燃樹種，且成年喬木樹種與灌木（喬木：胸徑為5.0厘米，含枯死木；灌木：包括直徑D＜5.0厘米的幼樹）在保護(hù)區(qū)的森林群落占比在55%以上，依據(jù)《全國(guó)森林火險(xiǎn)區(qū)劃等級(jí)(LY/T 1063-2008)》將該地樹種的燃燒類別分為可燃類等級(jí)中。

從風(fēng)速因子角度上看，太子山國(guó)家自然保護(hù)區(qū)在4月開始其風(fēng)速便出現(xiàn)明顯的上升，平均風(fēng)速能夠達(dá)到0.86米/秒；從5月開始隨著風(fēng)量的增長(zhǎng)其降水量也在隨之增長(zhǎng)，其風(fēng)速能夠達(dá)到1.04米/秒；在8月太子山國(guó)家自然保護(hù)區(qū)的平均風(fēng)速達(dá)到峰值，其中月平均風(fēng)速可以達(dá)到2.63米/秒，單日風(fēng)速曾達(dá)到18米/秒；到9月該地風(fēng)速開始出現(xiàn)降低跡象，但9月降水仍相對(duì)較高；到11～12月該地風(fēng)速繼續(xù)下降達(dá)到0.95米/秒和0.84米/秒，但并為低于同年1、2月的0.61米/秒和0.66米/秒。結(jié)合上述分析并考慮到降水的影響認(rèn)為6、7、8、9月雖然風(fēng)速較高但是降水同樣增多，因此評(píng)定6、7、8、9月火險(xiǎn)等級(jí)為低風(fēng)險(xiǎn)。

表1 主要?dú)夂蛞蜃?/p>

從降水因子的角度上看，太子山國(guó)家自然保護(hù)區(qū)的降水集中在5～10月之間，其中7、8、9月為全年降水量峰值。從5月開始在受到風(fēng)速與風(fēng)量的影響下，該地的降水開始逐漸上升，5～9月該比例逐漸增大，其5、6、7月的降水量分別可以達(dá)到78.9毫米、67.4毫米、113.7毫米、131.3毫米、103.2毫米；該地月均降水同樣在9月出現(xiàn)峰值，其實(shí)際月均降水量可以達(dá)到67.3毫米。以上述分析為基礎(chǔ)可認(rèn)為該地區(qū)全年只有5、6、7、8、9月屬于火險(xiǎn)低等級(jí)月份。

3.2 結(jié)果評(píng)價(jià)

以上述評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)火險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行最終劃分。從綜合3項(xiàng)火險(xiǎn)因子數(shù)據(jù)的角度認(rèn)為，太子山保護(hù)區(qū)在1、2、3、12月出現(xiàn)火情的概率較高屬于Ⅰ級(jí)；4、10、11月出現(xiàn)火情的概率較低屬于Ⅱ級(jí)；5、6、7、8、9月出現(xiàn)火情的概率最低屬于Ⅲ級(jí)。若該地區(qū)植物樹種燃燒類型、月均降水量以及月均風(fēng)速對(duì)部分地區(qū)植物生長(zhǎng)影響較小，那么可結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況給予降級(jí)。

4 結(jié)論

綜上所述，本文從太子山國(guó)家自然保護(hù)區(qū)的火險(xiǎn)檢測(cè)數(shù)據(jù)入手，通過數(shù)據(jù)分析與根數(shù)據(jù)聚類為分析方法，在結(jié)合據(jù)《全國(guó)森林火險(xiǎn)區(qū)劃等級(jí)(LY/T 1063-2008)》標(biāo)準(zhǔn)之后設(shè)計(jì)出該地區(qū)火險(xiǎn)因子，即樹種燃燒類型、月均降水量以及月均風(fēng)速，并針對(duì)火險(xiǎn)因子設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的權(quán)值，通過與權(quán)值對(duì)比的方式明確該地區(qū)12個(gè)月中各月份的火險(xiǎn)等級(jí)。結(jié)合研究結(jié)果該地區(qū)應(yīng)當(dāng)在1、2、3、4、10、11、12月加強(qiáng)對(duì)山火的巡查與防控力度，在5、6、7、8、9月維持當(dāng)?shù)匾?guī)定的Ⅱ級(jí)防控標(biāo)準(zhǔn)，以期避免太子山保護(hù)區(qū)山火事故的發(fā)生。